DE3442901A1

DE3442901A1 - Schaumerzeuger

Info

Publication number: DE3442901A1
Application number: DE19843442901
Authority: DE
Inventors: Klaus Thanisch
Original assignee: Zeller Plastik Koehn Graebner and Co
Current assignee: Zeller Plastik Deutschland GmbH
Priority date: 1984-11-24
Filing date: 1984-11-24
Publication date: 1986-06-05
Also published as: DE8434459U1

Description

SCHAUMERZEUGER
Stand der Technik, Aufgabe, Lösung Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaumerzeuger mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Merkmalen. Derartige Schaumerzeuger werden z. B. im Haushalt verwendet und dienen z. B. zum Aufsprühen eines Waschmittels in Schaum form auf eine zu reinigende Fläche. Ein derartiger Schaumerzeuger ist aus der DE-OS 29 25 528 bekannt. Bei diesem Schaumerzeuger dient als Aufschäumteil ein Sieb, das in Strömungsrichtung hinter der Zerstäuberdüse angeordnet ist. Der aus der Düse austretene Sprühkegel, der aus Tröpfchen der schäumbaren Flüssigkeit besteht, reißt Luft mit, trifft auf das Sieb und erzeugt dort Luftblasen, di.e zusammen mit den Tröpfchen den Schaum bilden.
Nach Gebrauch verbleibt auf dem Sieb ein Rest des Schaumes. Wird er nicht abgewaschen, trocknet er ein und kann das Sieb zusetzen.
Es muß später gereinigt werden, was aber nur dann gelingt, wenn die Schaumreste überhaupt (noch) lösbar sind.
Aus der US-PS 3 946 947 ist ein Schaumerzeuger bekannt, bei dem im Anschluß an die Düse innerhalb des Rohrs ein besonderer Bauteil vorgesehen ist, der eine sich in Strömungsrichtung verjüngende Kegelfläche und anschließend einen engen Kanal aufweist und dadurch innerhalb des Rohrs eine Venturidüse bildet.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Schaumerzeuger geschaffen werden, der ohne Sieb und/oder Venturidüse auskommt.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch @ gelöst.
Nach der oben genannten DE-OS sollte der Sprühkegel unbehindert auf das Sieb treffen. Durch die Erfindung wird am Gegensatz dazu gelehrt, daß der Sprühkegel in ein Rohr eintritt und nahezu vollständig auf dessen Innenwand trifft.
Im Gegensatz zur US-PS ist nach der Erfindung keine Verengung nach Art einer Venturidüse erforderlich.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß auch ohne S:ieb(e) und/oder Venturidüse im Raum hinter der Düse ein Schaum der im Haushalt erforderlichen Qualität erzeugbar ist. Dadurch, daß sowohl Siebe als auch Teile zur Bildung einer Venturidüse entfallen, wird die Herstellung billiger. Ferner sind geringe Rückstände an der Innenwand des Rohrs unschädlich, solange noch ein Durchgangskanal freibleibt. Die Funktion des Schaumerzeugers wird dadurch nicht behindert. Die Benutzung wi.rd also verei.nfacht.
Hier wird mit "vorn" und dergleichen das Austrittsende des zum Aufschäumen dienenden Rohrs bezeichnet, mit Ausdrücken wie "hinten" das entgegengesetzte Ende des Rohrs, also das Ende, in das si.ch die Düse öffnet. Entsrechendes gilt für die Ausdrücke "vorwärts", "rückwärts" und dgl.
Weiterbildungen der Erfindung Nach Anspruch 2 kann sich ein Lufteinlaß an der Rückseite des Rohrs befinden. Hierdurch ergibt sich eine im Spritzvorgang einfach herstellbare Form, da Durchbrechungen der Rohrwand nicht erforderlich sind.
Nach Anspruch 3 läßt sich die Schaumbildung unter Umständen dadurch verbessern, daß ein Lufteinlaß an der Vorderseite des Rohrs vorgesehen ist.
Nach Anspruch 5 läßt sich überraschenderweise selbst dann ein ausreichend guter Schaum erzeugen, wenn die Innenwandung des Rohrs glatt ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders preisgünstige Ausführungsform.
Nach Anspruch 6 kann die Innenwandung jedoch mi.t Vorsprüngen und/oder Vertiefungen versehen werden, was dann erforderlich sein kann, wenn bestimmte Flüssigkeiten bei glatter Innenwandung des Rohrs nicht ausreichend geschäumt werden können.
Nach Anspruch 8 können im Innern des Rohrs Aufschäumteile in Form von Stäbchen vorgesehen sein. Es genügt eine geringe Anzahl von Stäbchen, z. B. drei bis sechs, um die Aufschäumwirkung zu verstärken. Werden die Stäbchen schräg vorwärts angeordnet, so läßt sich das Rohr samt Stäbchen im Anschluß an den zu seiner Herstellung erforderlichen Spritzvorgang ohne weiteres entformen.
Nach Anspruch 9 läßt sich das Entformen eines mit Stäbchen ausgestatteten Rohrs durch di.e Längsrippen erleichtern. Ein in dem Raum zwischen den Längsrippen sitzender Formteil hat Längskanäle, in die sich die Stäbchen beim Entformen hineinbiegen können. Nach dem Herausziehen dieses Formteils schnappen die Stäbchen, sofern ein ausreichend elastischer Kunststoff verwendet wird, in ihre Schräglage zurück.
Nach Anpruch 10 läßt sich die Fläche der Stäbchen, die die Aufschäumteile darstellen, vergrößern.
Ausführungsbeisp iele mit weiteren Merkmalen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 bis 3 sind Rückansicht, Längsschnitt und Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines Schaumerzeugers.
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht desselben Schaumerzeugers.
Figur 5 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Schaumerzeugers.
Figur 6 und 7 sind Längsschnitt und Vorderansicht einer dritten Ausführungsform eines Schaumerzeugers.
Figur 8 ist ein Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform, bei der im Gegensatz zu den vorangehenden Ausführungsformen der Lufteinlaß vorne vorgesehen ist.
Figur 9 und 10 zeigen Varianten einer Wirbelkammer.
Erste Ausführungsform Die Ausführungsform nach Figur 1 bis 4 zeigt einen Schaumerzeuger in Gestalt eines Aufsteckteils 1, also eines Zusatzstückes, das auf den Austrittsrohr 2 (Figur 2) einer herkömmlichen Handpumpe gesteckt werden kann. Ein Innenwulst 4 an der Innenwandung einer Hülse 5 des Aufsteckteils schnappt hinter einen Bund 6 des Austrittsrohrs 2 und hält dadurch den Aufsteckteil fest. Zur Abdichtung greift ein Rohrstutzen 8 des Aufsteckteils in den Austrittskanal 10 des Austrittsrohrs der Handpumpe ein. Beide Teile haben Durchtrittsöffnungen 12 und 14 für die zu fördernde Flüssigkeit.
Diese Durchtrittsöffnungen können durch Verdrehung des Aufsteckteils 1 gegenüber dem Austrittsrohr 2 der Pumpe geschlossen oder geöffnet werden.
An einer Querwand 16 des Aufsteckteils 1 sind Abstandsstücke 18 vorgesehen, die dafür sorgen, daß zwischen dieser Querwand und dem freien Ende des Austrittsrohrs 2 der Pumpe Flüssigkeit hindurchtreten kann. Im Aufsteckteil ist in bekannter Weise eine Wirbelkammer vorgesehen, die hier durch Rippen 20 geringer Höhe gebildet wird. Figur 9 zeigt die Anordnung deutlicher. Diese Rippen umgeben einen Düsenkanal 22, in Gestalt einer Durchbrechung der Querwand 16. Durch die Wirbelkammer wird erreicht, daß die Flüssigkeit innerhalb des Düsenkanals 22 rotiert und beim Austreten einen Sprühkegel 24 bildet. Der Düsenkanal öffnet sich in ein Rohr 26 des Aufsteckteils, das eine glatte Innenwandung hat. Der Düsenkanal liegt in der Symmetrieachse dieses Rohrs. Das Rohr hat hier einen kreisförmigen Querschnitt, könnte aber aber auch einen anderen Querschnitt haben. Hier wird mit 26v die Vorderseite und mi.t 26r die Rückseite des Rohrs bezeichnet. Von der Rückseite 26r des Rohrs verläuft einseitig ein Luftzuführungskanal 28 zum rückwärtigen Ende des Aufsteckteils 1, und endet dort in einer Luftöffnung 30.
Im Betrieb gelangt die schäumbare Flüssigkeit durch den Austrittskanal 10, und die Durchtrittsöffnungen 14 und 12 in einen schmalen Ringraum zwischen der Vorderseite des Austrittsrohrs 2 und der Querwand 16, wird durch die Rippen 20 in eine Drehbewegung gebracht, tritt so in den Düsenkanal 22 ein und verläßt i.hn als Sprühkegel 24. Dieser Sprühkegel trifft fast vollständig auf die Innenwandung des Rohrs 26. Vom Sprühkegel 24 wird Luft durch den Luftkanal 28 angesaugt. Luft und Flüssigkeit vermischen sich innerhalb des Rohrs 26, und beim Auftreffen des Sprühkegels auf die Innenwandung dieses Rohrs entsteht Schaum, der dann aus dem Vorderende 26v des Rohrs austritt.
Figur 10 zeigt eine Abwandlung der Wirbelkammer. Hier sind nur zwei Rippen 27 vorgesehen. Beide haben L-Form, so daß nur zwei Einlässe für die Flüssigkeit auf ihrem Weg zum Düsenkanal 22 verbleiben. Durch eine Wirbelkammer mit weniger Einlässer. läßt sich ein feinerer und trockenerer Schaum erzeugen als durch eine Wirbelkammer mit mehr Einlässen.
Zweite Ausführungsform Figur 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der ein sich in Strömungsrichtung verjüngendes konisches Röhrchen 34 in das Rohr 26 hineinragt. Der Düsenkanal 22 befindet sich hier am vorderen Ende dieses Röhrchens. Im Röhrchen 34 oder an seinem rückwärtigen Ende befinden sich hier nicht besonders dargestellte Teile, die zum Verwirbeln der Flüssigkeit dienen.
Dritte Ausführungsform Bei der Ausführungsform nach Figur 6 und 7 ragen von der Innenwandung des Rohrs 26 her Stäbchen 36 schräg vorwärts in das Rohr 26 hinein. Die Stäbchen verjüngen sich gegen i.hr freies Ende. Sie dienen als Auffangteile für Bestandteile des Sprühkegels 32 und damit als zusätzliche Schaumerzeuger.
Bei der Herstellung im Spritzgußverfahren muß zur Bildung des Rohrs 26 ein Formkern vorgesehen sein. Für die Ausführungsform nach Figur 6 und 7 wird der Formkern unterteilt in einen Bestandteil, der sich vom Ort der Stäbchen 36 bis zum vorderen Ende 26v des Rohrs erstreckt und in einen zweiten Bestandteil, der sich vom Ort der Stäbchen 36 bis gegen das rückwärtige Ende 26r des Rohrs erstreckt. Mindestens einr von Ihnen hat Ausnehmungen zur Bildung der Stäbchen. Beide sind mit etwas Spiel aneinander befestigt. Beim Entformen nimmt der vordere Formkernteil nach einem Stück seines Weges den hinteren mit. Der hintere wird über die Stäbchen 36 gezogen, so daß diese sich gegen die Wand des Rohrs 26 biegen. Sie schnellen nach Durchgang des hinteren Formkernteils wieder zurück.
Damit der rückwärtige Formkernteil den Stäbchen 36 genügt Platz zum Ausweichen läßt, sind an der Innenwand des Rohrs 26 Längsrippen 38 vorgesehen, die von den Ansatzstellen der Stäbchen 36 bis zum rückwärtigen Ende 26r des Rohrs verlaufen. Der rückwärtige Formkernteil hat also entsprechende Längskanäle, die beim Entformen Platz zur Aufnahme der Stäbchen 36 bilden. Das Kuntstoffmaterial, aus dem der Aufsteckteil 1 hergestellt wi.rd, ist ausreichend elastisch, um ein Vorwärtsbiegen und Zurückfedern der Stäbchen 36 zu ermöglichen.
Bei dieser Ausführungsform befindet sich der Düsenkanal 22 an der gleichen Stelle wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 bis 3, also in der Querwand 16.
Im übrigen entsprechen die Ausführungsformen nach Figur 5 bis 7 derjenigen nach Figur 1 bis 4.
Vierte Ausführungsform Bei der Ausführungsform nach Figur 8 ist innerhalb des Rohrs 26 ein Einsatzrohr 40 angebracht, während das rückwärtige Ende des Rohrs 26 geschlossen ist. Das Einsatzrohr 40 ist ein besonderer Bauteil, der von vorn her in das Rohr 26 gesteckt wird, wobei (z. B. drei über den Umfang verteilte) Distanzstücke 42 dafür sorgen, daß ein Ringraum frei bleibt, durch den Luft in das Innere des Rohrs 26 von vorn her einströmt. Der Schaum wird hier an der Innenwandung des Einsatzrohrs 40 gebildet. Der Lufteinlaß wird hier also durch einen Ringkanal 44 gebildet.
Varianten Bei allen dargestellten Ausführungsformen ist die Innenwandung des Rohrs 26 oder des Einsatzrohrs 40 glatt. Für den Fall, daß bei bestimmten Flüssigkeiten auf diese Weise eine ausreichende Schaumbildung nicht erzielbar sein sollte, kann die Innenwand ringförmige Rippen oder anders geformte Vorsprünge und/oder Vertiefungen aufweisen. Stattdessen oder zusätzlich kann die Innenwand aufgerauht sein.
BEZUGSZEICHEN 1 Aufsteckteil 2 Austrittsrohr 4 Innenwulst 5 Hülse 6 Bund 8 Rohrstutzen 10 Austrittskanal 12, 14 Durchtrittsöffnung 16 Querwand 18 Abstandsstück 20 Rippe 22 Düsenkanal 24 Sprühkegel 26 Rohr 26v vorderes Ende des Rohrs 26r rückwärtiges Ende des Rohrs 27 L-förmige Rippe 28 Luftkanal 30 Luftöffnung 34 Röhrchen 36 Stäbchen 38 Längsrippe 40 Einsatzrohr 42 Distanzstück 44 Ringkanal

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung, die im Anschluß an eine Handpumpe Schaum aus einer schäumbaren Flüssigkeit erzeugt (Schaumerzeuger), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Der Schaumerzeuger hat eine Wirbelkammer und einen Düsenkanal (22) zur Bildung einer Sprühdüse, b) der Düsenkanal öffnet sich in einen sich in Strömungsrichtung fortsetzenden Raum mit Teilen, (Aufschäumteilen), die in der Bahn des Sprühkegels liegen, c) der Raum hat mindestens einen Lufteinlaß, d) der Raum ist durch ein Rohr (26, 40) begrenzt, dessen Innenwandung als Aufschäumteil dient und frei ist von einer Verengung nach Art einer Venturidüse, e) der Innendurchmesser des Rohrs und der Zentriwinkel des Sprühkegels (24) sind so aufeinander abgestimmt, daß annähernd der gesamte Sprühkegel auf die Innenwandung des Rohrs trifft.
2. Schaumerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lufteinlaß sich an der Rückseite des Rohrs befindet.
3. Schaumerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lufteinlaß sich an der Vorderseite des Rohrs befindet.
4. Schaumerzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lufteinlaß ein Ringkanal (44) dient, der das Rohr (40) umgibt (Figur 8).
5. Schaumerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß di.e Innenwandung des Rohrs (26) glatt ist.
6. Schaumerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Rohrs (26) Vorsprünge und/oder Verti.efungen hat.
7. Schaumerzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Rohrs gerippt ist, insbesondere eine Folge ringförmiger Rippen aufweist.
8. Schaumerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter der Düse an der Innenwandung des Rohrs Stäbchen (36) ansetzen, die schräg vorwärts in den Innenraum des Rohrs ragen.
9. Schaumerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Längsrippen (38) von den Ansatzstellen der Stäbchen gegen das rückwärtige Ende (26r) des Rohrs verlaufen.
10. Schaumerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbchen in Richtung sich nach vorn verengender Schraubenlinien verlaufen.